B U Ň K A

1. B U Ň K A ZÁKLAD VŠECH ORGANISMŮ

3. 1665 R. Hooke na příčném řezu korkem pozoroval strukturu mrtvých buněk (odtud cellulae – buňky) Anton van Leeuwenhoekpoprvé pozoroval živé buňky nálevníků a bakterií 30. léta 19. stol. buněčná teorie(J. E. Purkyně, M. J. Schleiden a T. Schwann)znamenala zobecnění všech dílčích pozorování a stala se východiskem dalšího bádání H i s t o r i e

4. B u n ě č n á t e o r i e • Základní organizační (strukturní i funkční) jednotka tkání, orgánů a organismů • Roku 1839 ji definoval M.J.Schleiden, • T. Schwann, J.E Purkyně • Dělí se na prokaryotickoua eukaryotickou

5. J. E. Purkyně a buňka z kůry mozečku

6. PROKARYOTA Vznikly před 3,8 – 3,5 mld. lety Patří sem archebakteriea eubakterie – bakterie a sinice R o z d ě l e n í EUKARYOTA • Vznikly před 1,7 mld. let • Vznikly na základě symbiózy s prokaryoty, které pronikly do buněk • Patří sem b. živočišná, rostlinná, hub

7. PROKARYOTA jednobuň. organismy mají nukleoid, ribozomy, cytopl. membránu, buň. stěnu a cytoplazmu jádro není od cytoplazmy odděleno blanou a je tvořeno velkou mol.DNA (plní fci. Chromozomu a nemá volné konce) nikdy se nedělí mitoticky (jde o replikaci DNA) Z n a k y EUKARYOTA • jednobuň. i mnohobuň. Organismy • jádro je odděleno od cytoplazmy jadernou blanou • jádro je tvořeno chromatinem (během mitózy se zahušťuje a vznikají chromozomy) • dělení je mitotické • všechny buňky obsahují mitochondrie

8. bývají obaleny tuhou blanou (b. stěnou), její složení je jiné než u rostl. rozmnožují se příčným dělením ribozomy slouží k syntéze bílkovin někdy vytváří kolonie Z n a k y • obsahují ribozomy dvojího typu: a) cytoplazmatickéb) mitochondriální • přenos gen. Informace ve 2 drahách (rostliny ve 3): a) replikace DNA jaderných chromozomů b) replakace DNA mitochondrií • přítomnost endopl. retikula,golgiho aparátu, lysozomů oddělených od cytoplazmy membránou

9. ARCHEBAKTERIE b. stěna z pseudomureinu nebo žádná (jen cytopl. membrána) přežívají velké tlaky a teploty žijí v různých prostředích i bez O2 dělí se na:metanové (produkují metan redukcí CO2, v horkých pramenech, rostouo jen v aerobních podnínkách) extrémně halofilní (k růstu vyžadují vysoké konc. solí) termofilní (v horkých sirných pramenech, rostou až při 100°C) P r o k a r y o t a EUBAKTERIE • Jádro (tzv. nukleoid) není ohraničeno membránou a tvoří ho pouze DNA • B. stěna z mureinu • Riboromy jsou volně rozptýleny po cytoplazmě

10. Buněčná stěna Cytoplazmatická membrána Chromozom Ribozomy Cytoplazma Cytosol P r o k a r y o t n í b u ň k a

11. P r o k a r y o t n í b u ň k a • PROTOPLAST • živý obsah buňky • BUNĚČNÁ STĚNA • tuhý obal, mechanická ochrana • PLAZMATICKÁ MEMBRÁNA • izolace vnitřního prostředí od vnějšího • polopropustná

12. P r o k a r y o t n í b u ň k a • CYTOPLAZMA • viskózní, velmi koncentrovaný roztok vyplňující zcela prostor buňky • RIBOZOMY • tělíska v cytoplazmě • CHROMOZOM • jaderná hmota, nukleoid • kruhovitá DNA na bílkovinném nosiči

13. Schéma replikace bakteriálního chromozomu

14. Slizový obal Buněčná stěna Tylakoidy se zrníčky (fikobilizómy) asimilačních barviv Jaderná hmota Cytoplazmatická membrána (plazmalema) Submikroskopická stavba buňky sinice

15. E u k a r y o t n í b u ň k a

16. R o s t l i n n á b u ň k a • Plazmatická membrána • Golgiho aparát • Endoplazmatické retikulum • Jádro s jadérkem • Mitochondrie • Chloroplast • Vakuola • Cytoskelet • Ribozómy • Buněčná stěna • plasmodesmy

17. Cytoplazmatická membrána • Ohraničuje protoplast • Složená z fosfolipidů a proteinů • Dynamická, neustále se mění (pohyb membránových molkeul)

18. Schéma buněčné membrány • Glykolipid • alfa-helix protein • oligosacharidový boční řetězec • Fosfolipid • globulární protein • hydrofobní část alfa-helix proteinu • cholesterol

19. Molekula fosfolipidu a stavba plazmatické membrány

20. Schéma funkce bílkovinných přenašečů v membráně

21. G o l g i h o a p a r á t • Složen z plochých váčků a kanálků • Odškrcují se z něho váčky diktyozómy • Obsahují látky, kt. b. použije při tvorbě nové b. stěny, ochranných pouzder, … • Slouží k postsyntetické úpravě bílkovin vytvořených v ER

22. Endoplazmatické retikulum • Soubor cisteren, které v mnoha vrstvách obklopují jádro • Na část cisteren přisedají ribozómy • Složitá soustava vnitřních membrán • Výrazná syntetická funkce • Lipidy (hladké ER) • Proteiny (drsné ER) • Důležitý transportní systém • Nově syntetizovaný materiál se zde nehromadí, ale putuje k jiným membránovým organelám (Golgiho komplex)

23. Schéma funkce ER a Golgiho systému

24. Jádro s jadérkem • Ústřední banka genetické informace • Na povrchu dvojitá membrána s póry • Uvnitř chromatin (DNA + bílkoviny) • Euchromatin – rozptýlený v jádře, geny aktivní • Heterochromatin – nerozptýlený, geny neaktivní • Jadérko = RNA + bílkoviny k tvorbě ribozomů • Chromozomy • jen v dělícím se jádře • Tvořeny spiralizovaným chromatinem

25. M i t o c h o n d r i e • Podlouhlé, kulovité • Na povrchu dvě membrány, vnitřní žebrovitě vychlípena, tvoří kristy • Aerobní dýchání spojené s rozkladem organických látek na vodu a CO2 • Tvorba ATP

26. Stavba mitochondrie a výměna látek

27. C h l o r o p l a s t • fotosynteticky aktivní • v zelených částech rostlin • dvě membrány • thylakoidy s fotosyntetickými barvivy (chlorofyl) na vnitřní membráně • grana - nad sebou umístěné thylakoidy • stroma - vnitřní výplň chloroplastu (fotosyntéza)

28. Stavba chloroplastu a výměna látek

29. V a k u o l a • Tonoplast – polopropustná membrána ohraničující vakuolu • až 90 % obj. buňky • Buněčná šťáva • Zásobní látky - cukry, bílkoviny • Meziprodukty metabolismu (aminokyseliny, organické kyseliny)

30. C y t o s k e l e t • Vnitřní oporný systém buňky • Složky cytoskeletu: • Mikrotubuly (z tubulinu) • Mikrofilamenta (jemná vlákna) • Z mikrotubulů se stávají vlákna achromatického vřeténka při mitóze

31. Mikrotubuly a jejich uspořádání v buňce

32. Mikrofilamenty a jejich uspořádání v příčně pruhovaném svalstvu

33. R i b o z o m y • Volné i na ER • jsou tvoření rRNA a bílkovinami • Skládají se ze dvou podjednotek • Větší • Menší • Funkce: syntéza bílkovin

34. B u n ě č n á s t ě n a • ohraničuje rostlinnou buňku • ochrana protoplastu • základní složkou je celulóza • hemicelulózy(často zásobní funkce) • Pektiny • transportní dráha appoplast • impregnace, inkrustace • lignifikce (dřevnatění) • kutin, suberin, vosky

35. Ž i v o č i š n á b u ň k a • Jadérko • Hladké endoplazmatické retikulum • Vakuola • Mitochondrie • Centrioly • Lyzozom • Golgiho aparát • Jádro • Hrubé endoplazmatické retikulum • cytoplazma

36. Ž i v o č i š n á b u ň k a • Vždy eukaryotická • Tvarová rozmanitost a specializace • V zásadě shodná stavba s rostlinnou buňkou, ale odlišnost: • V biochemické aktivitě • Chybí buněčná stěna, plastidy a vakuola • Zpravidla mimořádně malé (do 20 μm); výjimka neurony • Tendence k uniformitě • Jedno jádro (mimo bezjaderných erytrocytů; b. chrupavek a jaterní dvě jádra; osteoklasty až 100 jader) • Plazmodium, syncitium • Nukleocytoplazmový poměr – stálý poměr hmoty jádra k hmotě cytoplazmy

37. Buňka hladkého svalu Bazofilní granulocyt Erytrocyt (skokan) Histiocyt Osteocyt Buňky kubického epitelu Purkyňova buňka z kůry mozečku Tvary živočišných buněk